将可再生能源连接到电网
缓解气候变化需要在能源构成中大规模地引入可再生能源。只有在电网线路优化之后,可再生能源才能充分发挥潜力。
在远离海岸线的远海海域安装功率巨大的风力发电机组,这样做的理由很好:那里的风力最强大。但是如何将电能输送到用户所在的大陆地区呢?
必须使用海底电缆技术和高压直流输电技术来构建跨海输电线路,这是目前唯一适合在此情况下使用的技术。
当一个国家严重依赖风能时,如果停止刮风了,系统将如何应对突如其来的能源短缺?
必须进行能源储备以应对低产出时期的电力需求;必须安装高效输电系统来确保将尽可能多的电能输送到用户。
如何将远离消费中心数千公里以外的大型水电站生产的大量电能输送到需要电能的用户并保证沿途不会损耗太多呢?
DESERTEC工程计划从撒哈拉沙漠采集太阳能并将电力输送到欧洲;但是如果没有能够将电能输送到欧洲大陆用户的技术,类似的极富远见的计划不可能实现。
小规模的电力生产可以很有效率。服务当地村庄的热电联产电站,或者建筑物楼顶的太阳能板是确保可再生能源可持续利用的另外方式。将这些能源连接到电网可以形成对当地电力生产不足的必要补充,或者可以将剩余能源供应给公用电网。数量众多的此类发电装置将带来新的挑战--需要双向能源流动,与此配套的完整管理服务方案还有待开发。
未来的智能电网解决方案必须解决这些问题。